El aire caliente sube, el aire frío se hunde:el efecto en el clima del hogar y lo que puede hacer al respecto

Debes estar preguntándote por qué el concepto de "el aire caliente sube y el aire frío se hunde" debería preocuparte fuera de tu clase de física. Este fenómeno científico, también conocido como corriente de convección, define cómo se calienta o enfría su hogar.

Desde lugares cálidos alrededor de un calefactor hasta un piso frío cerca de una ventana, la idea de que el aire caliente sube y el aire frío se hunde puede ayudar a explicar todas las preocupaciones sobre la temperatura de tu hogar.

Las fugas de aire son la causa principal de por qué la mayoría de los propietarios de viviendas no logran mantener la temperatura ideal de su hogar. Para que el clima de su hogar sea perfecto, debe comprender cómo y por qué se produce el intercambio de aire. ¡Te ayudará a preparar tu hogar para cualquier clima y estar libre de preocupaciones relacionadas con la temperatura!

Comprendamos este fenómeno con la ayuda de los escenarios de la vida real a continuación y cómo se puede usar para mantener el mejor clima en el hogar.

¿Por qué sube el aire caliente y baja el aire frío?

Si bien las aves tienen alas y el don de la naturaleza para volar, y los aviones están acoplados con potentes motores, ¡es asombroso ver un globo aerostático elevándose en el cielo!

Sí, el aire caliente sube, pero decir que el estado natural del calor es querer subir sería un error. Puede moverse en cualquier dirección. Básicamente, el calor viaja desde un área de temperatura más alta a una temperatura más baja.

En términos científicos, esto se conoce como la ley de la termodinámica. De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, la transferencia de calor puede ocurrir por convección, conducción y radiación.

Lo que impulsa el movimiento del aire caliente es la diferencia de temperatura. Dado que esta no es una conferencia científica, mantendremos las cosas simples y fáciles de entender.

El calor se mueve hacia el frío

Tomemos un ejemplo de su rutina normal. La temperatura es de 100 grados e insoportable sin aire acondicionado. Enciendes el aire acondicionado y lo siguiente que haces es cerrar las ventanas.

Ahora, ¿alguna vez te has tomado un minuto para pensar por qué haces eso? ¡Porque el calor sigue al frío!

Si está utilizando su aire acondicionado a 78 grados pero olvida cerrar las ventanas, su habitación nunca alcanzará la temperatura deseada. La razón es que, dado que hace calor afuera y hay aire frío adentro, el calor se moverá constantemente a través de la ventana. El proceso no se detendrá hasta que se logre un estado de equilibrio (es decir, la misma temperatura tanto en el interior como en el exterior).

Fregaderos de Aire Frío

En un día de otoño con brisa, siente la tentación de abrir las ventanas para mejorar la ventilación y dejar que el aire fresco entre en su casa. Si posee una casa de varios pisos, debe haber notado que el piso superior se siente mucho más caliente que el piso de abajo.

Esto se debe a que el aire frío se hunde. El aire más frío es más denso y, por lo tanto, más pesado, ya que los enlaces de las moléculas absorben menos energía que el aire caliente. Es por eso que el aire frío permanece más cerca de la superficie.

Esto nos lleva a la pregunta:si el aire frío se hunde, ¿por qué se vuelve más frío en altitudes más altas? Si bien es cierto que el calor aumenta en todas las altitudes, también entran en juego otros factores.

Por ejemplo, la tierra irradia calor, que las nubes vuelven a irradiar y, por lo tanto, aumenta la temperatura. Menos de este fenómeno puede ocurrir en altitudes más altas, lo que resulta en temperaturas más frías. Puede obtener más información al respecto aquí.

¿Cómo el aire caliente asciende y el aire frío desciende afecta el clima de su hogar?

El intercambio de aire entre el aire interior y exterior es impulsado por dos fuerzas. Uno se conoce comúnmente como el efecto chimenea o el efecto chimenea. A medida que el aire caliente sube, se desplaza hacia la parte superior de la casa y el aire exterior más frío se aspira desde la parte inferior a través de huecos, fugas y ventanas, etc.

El otro factor es la presión negativa creada por el viento. Cuando sopla el viento, se crea una mayor presión en un lado de su casa que en el otro. Como resultado, el aire exterior es empujado hacia el interior a través de grietas y huecos.

Todas estas cosas conducen a una temperatura desigual y un desafío para mantener la temperatura ideal de su hogar. Pero con algunos conocimientos básicos de HVAC y algunos consejos y trucos, ¡puedes solucionar este problema en poco tiempo!

1. Segundo piso más cálido en verano

Si vive en una casa de varios pisos, debe tener en cuenta la diferencia de temperatura entre los pisos superior e inferior.

La razón principal por la que los niveles superiores de las casas están calientes es el aire caliente que asciende. Si, por ejemplo, su cocina está situada en la planta baja o cerca de las escaleras, el aire caliente sube las escaleras durante todo el día. Como resultado, el piso superior se siente mucho más cálido, mientras que el sótano puede ser muy agradable y fresco.

Otra razón para las temperaturas más altas en los pisos superiores es la luz solar directa que cae sobre su casa. El calor es absorbido por las paredes y el techo y se transfiere al resto de tu hogar.

Puede resolver este problema aislando adecuadamente su ático para minimizar el efecto de los rayos calientes. Además, puede trabajar para aumentar el flujo de aire al segundo piso para mantener una atmósfera perfecta. La zonificación es un método efectivo para alcanzar la temperatura preferida al hacer circular el aire a través de la casa. Si su aire acondicionado no enfría arriba, lea este artículo para conocer los posibles problemas y lo que puede hacer al respecto.

2. Fugas de aire a través de grietas y hendiduras

Las fugas de aire son un problema común que enfrentan todos los propietarios. Estas fugas no solo interrumpen su comodidad, sino que también aumentan sus costos de aire acondicionado.

Afectan el clima de su hogar de dos maneras:cuando el aire exterior se filtra dentro de su hogar, se lo conoce como infiltración. Por otro lado, el aire dentro de su hogar que se filtra hacia el exterior se llama exfiltración.

Durante los veranos, introduces aire frío dentro de tu hogar a través del aire acondicionado, pero el aire exterior aún está tibio. En el caso de las corrientes de aire, el intercambio de aire se produce entre el aire exterior y el interior, lo que genera un ambiente incómodo y facturas de energía elevadas. Del mismo modo, se convierte en un desafío retener el aire caliente en el interior durante el invierno. Esto hace que sea difícil enfriar/calentar su hogar según sea necesario.

Las puertas y ventanas son los culpables más aparentes de las fugas de aire en su hogar. Sin embargo, las brechas, las corrientes de aire, los agujeros y los sellos de impermeabilización rotos son algunas de las razones menos obvias y, por lo tanto, ignoradas que conducen a la pérdida de calor.

Es importante que inspeccionen su hogar en busca de fugas de aire antes del comienzo de las temporadas altas. El siguiente paso debe ser sellar todas las fugas y poner burletes en las ventanas y puertas.

3. Los ventiladores hacen circular el aire sedimentado

Dado que el aire caliente sube y el aire frío se hunde, los ventiladores son muy útiles para que el aire asentado se mueva por la casa.

En los veranos, haga funcionar los ventiladores en el sentido contrario a las agujas del reloj. Aunque los ventiladores no enfrían una habitación, hacen un mejor trabajo al aumentar el flujo de aire cuando se combinan con un acondicionador de aire. Dado que el aire frío se asienta más cerca del suelo, hacer funcionar un ventilador crearía un efecto de brisa fresca en toda la habitación. Esto incluso lo ayuda a configurar su termostato un par de grados más alto, por lo tanto, ahorra energía.

Si bien los ventiladores son populares en los veranos, te sorprenderá saber que también pueden ser muy útiles en los inviernos. Solo tienes que cambiar su dirección a la de las manecillas del reloj para los meses más fríos. Como ya sabe, el aire caliente introducido por su sistema de calefacción subirá y permanecerá más cerca de los techos. Hacer funcionar el ventilador ayuda a dispersarlo por toda la habitación.

4. Las chimeneas provocan pérdidas de calor

Las chimeneas de interior hacen una declaración vintage al mismo tiempo que agregan calidez a su interior. El aroma de la leña quemada y el sonido del crujido de la leña son placeres inigualables. Pero todo esto tiene un costo.

Incluso cuando no están en uso, las chimeneas son responsables de alrededor del 90-95 % de la pérdida de calor por conducción e infiltración. Como el aire caliente sube, se escapa por las chimeneas. Los tiros de las chimeneas (el pasaje dentro de la chimenea) son una fuente importante de fugas de aire. Los conductos de humos suelen estar hechos de metal y los cambios extremos de temperatura pueden provocar grietas que provoquen una pérdida de calor.

Los globos inflables para chimenea son una forma eficaz de evitar la pérdida de calor a través de los conductos de humos. Se ajustan debajo del orificio de la chimenea y bloquean el aire dentro de su hogar para que no se escape al exterior.

5. Los aires acondicionados portátiles de una sola manguera generan presión negativa

Los acondicionadores de aire portátiles de una sola manguera son populares entre los propietarios de viviendas debido a su diseño compacto y bajo precio.

Una cosa que muchos de ustedes pueden no saber es que son mucho menos eficientes. Los aires acondicionados portátiles de una sola manguera toman aire caliente y húmedo de su habitación y lo expulsan al exterior. Dado que el aire se expulsa constantemente, crea una presión negativa. Como efecto, el aire caliente de los huecos, las grietas, las puertas y las ventanas se abre paso hacia el interior para sustituir el aire que falta.

Esto no solo hace que su unidad trabaje más, sino que también dificulta lograr el efecto de enfriamiento deseado.

Por lo tanto, si estás pensando en comprar un aire acondicionado portátil, uno de doble manguera puede ser una mejor opción. Son más eficientes ya que una de las mangueras actúa como escape de aire y la otra introduce aire enfriado.

Ahora ya sabes todo lo que hay que saber sobre por qué el aire caliente sube y el aire frío baja. ¡Puedes usar este conocimiento para hacer algunos cambios en tu casa, y la temperatura de tu casa estará bajo tu control!

Consejo adicional :Use termostatos inteligentes o controladores de CA inteligentes para automatizar sus necesidades de aire acondicionado. Estos dispositivos ofrecen funciones avanzadas como el modo cómodo, programación, zonificación y mucho más, lo que hace que tu vida esté llena de comodidad.

¡Es hora de vivir inteligentemente!